JP2009275005A - ラウロラクタムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によるラウロラクタムの製造において、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利な製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の上記課題は、五酸化リン、塩化亜鉛、ニトリル化合物の存在下、非極性溶媒中でシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応を行うラウロラクタムの製造方法によって解決される。
本発明により、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利なラウロラクタムの製造方法を提供することができる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によりラウロラクタムを製造する方法に関する。

現在、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によりラウロラクタムを製造する工業的方法としては、濃硫酸または発煙硫酸を転位剤とする方法が一般的に用いられている。しかし、硫酸がオキシムに対して当モル必要であり、反応後に硫酸をアンモニアなどの塩基で中和する必要があることから、副生成物として大量の硫酸アンモニウム（硫安）が排出されることが問題であった。斯かる問題を解決する方法として種々の触媒反応系が検討されてきた。例えば、塩化シアヌルを触媒としてベックマン転位反応を行う方法（特許文献１、非特許文献１参照）、ジアルキルアミド化合物、五酸化リンの存在下にオキシムを転位させる方法（特許文献２参照）、ジアルキルアミド化合物、五酸化リン、含フッ素強酸の存在下にオキシムを転位させる方法（特許文献３、非特許文献２参照）、ジアルキルアミド化合物、縮合リン酸化合物、場合により更に含フッ素強酸の存在下にオキシムを転位させる方法（特許文献４参照）、ジアルキルアミド化合物、五酸化リンまたは縮合リン酸化合物、非含フッ素スルホン酸無水物の存在下にオキシムを転位させる方法（特許文献５参照）、ジアルキルアミド化合物、無機酸、カルボン酸無水物の存在下にオキシムを転位させる方法（特許文献６参照）、酸無水物存在下、反応系中に含まれる水の合計モル数を酸無水物に対して１５以下の条件でオキシムを転位させる方法（特許文献７参照）、が知られている。

しかしながら、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位させてラウロラクタムを工業的に製造するためには、これらの方法は、それぞれ、更に解決すべき課題や問題を有する。

具体的には、特許文献１、非特許文献１に記載の製法は、ラクタムの収率に優れていることから有望な方法であるが、触媒である塩化シアヌルがオキシムと反応するときに塩化水素を遊離放出するため、反応装置の腐食が問題となる。

特許文献２に記載の製法では、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド、Ｎ−アルキル環状アミド及びジアルキルスルホキシドからなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物と五酸化リンを触媒として使用しているが、ラクタムの収率は７０％以下と工業的に満足できるレベルではない。

特許文献３に記載の製法では、触媒として使用している五酸化リンは、オキシムの約０．１〜２０モル％と比較的少ないものの、ラクタムの収率は９０％以下と工業的に満足できるレベルではなく、また、含フッ素強酸を使用しているため、装置の腐食の問題があり、特殊な装置が必要である。さらに、含フッ素強酸はきわめて強い酸であるため安全性の面での問題があり、廃液の処理も煩雑である。

特許文献４に記載の製法では、縮合リン酸化合物、Ｎ，Ｎ-二置換アミド化合物、場合により更に含フッ素強酸の存在下でオキシム転位を実施しているが、含フッ素強酸が存在する場合のみ高収率であり、含フッ素強酸を使用する場合には特許文献３と同様な問題がある。

特許文献５に記載の製法では、縮合リン酸化合物を触媒として使用しているが、ラクタムの収率は８５％以下と工業的に満足できるレベルではなく、含フッ素強酸共存下で転位させなければならない為、特許文献３と同様の問題がある。

特許文献６には、触媒成分であるジアルキルアミド化合物、無機酸、カルボン酸無水物の存在下でのオキシムの転位が記載されているが、ラクタムの収率は８２％以下と低く、工業的レベルには達していない。

特許文献７には、酸無水物の存在下、反応系中に含まれる水の合計モル数を酸無水物に対して１５以下にしてオキシムを転位し、工業的レベルの収率でラクタムを得る方法が記載されているが、ｐ−トルエンスルホン酸無水物を触媒として用いた場合に限られる。ｐ−トルエンスルホン酸無水物は高価であるため、工業的に使用するためには、触媒分離や触媒再生、触媒リサイクルなどの煩雑な工程が必要となる。また、発明者らは五酸化リンを触媒として用いてシクロドデカノンオキシムの転位反応を実施したが、ラクタム収率は非常に低い結果であった（比較例２、３参照）。
非特許文献３には、アセトニトリル溶媒中でｐ−トルエンスルホン酸と塩化亜鉛とを触媒としてオキシムを転位させる方法が開示されているが、ｐ−トルエンスルホン酸と塩化亜鉛をともに１０ｍｏｌ％以上使用しないと工業的に満足し得る収率でラクタムが得られないことから、触媒の使用量が多くなり工業的製法としては好ましいとはいえない。
特開２００６−２１９４７０号公報 特開平４−３４２５７０号公報 特開平５−１０５６５４号公報 特開２００１−３０２６０２号公報 特開２００１−３０２６０３号公報 特開２００３−１２８６３８号公報 特開２００４−５９５５３号公報 Journal of American Chemical Society, pp11240 (2005) Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, pp25 (2005) Tetrahedron Letters, pp7218 (2007)

シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によるラウロラクタムの製造において、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利な製造方法を提供することを課題とする。

本発明の上記課題は、五酸化リン、塩化亜鉛、ニトリル化合物の存在下、非極性溶媒中でシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応を行うラウロラクタムの製造方法によって解決される。

本発明により、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利なラウロラクタムの製造方法を提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明のラウロラクタムの製造方法は、五酸化リン、塩化亜鉛、ニトリル化合物の存在下、非極性溶媒中でシクロドデカノンオキシムをベックマン転位反応することが特徴である。

原料であるシクロドデカノンオキシムは通常の方法で製造することができる。例えば、シクロドデカノンに過酸化水素水及びアンモニア水を加えて触媒存在下でアンモ酸化し製造する方法。シクロドデカンを塩化水素の共存下、光エネルギーを利用して塩化ニトロシルと反応させて、シクロドデカノンオキシムを製造する方法（光ニトロソ化）。最近ではN-ヒドロキシフタルイミドを触媒に用い、シクロドデカンと亜硝酸エステルから製造する方法等が示されているが、最も工業的に確立されている製造方法はシクロドデカノンとヒドロキシルアミンとを反応させる方法である。

シクロヘキサノンオキシムの濃度は、非極性溶媒とニトリル化合物の総量に対して５〜９０ｗ％、好ましくは、１５〜７５ｗ％である。シクロヘキサノンオキシム濃度が少なすぎると、生産量を確保するためにリアクター容積を大きくしなければならないため、工業的に好ましくない。また、シクロヘキサノンオキシム濃度が大きくなりすぎると原料オキシムや生成物のラクタムが反応中に析出してしまうため、運転が困難となる。

反応温度としては、特に制限はないが、工業的に有利な温度範囲が好ましい。具体的には使用する溶媒の沸点以下が好ましく、さらには、下限が５０℃であって、上限が溶媒の沸点温度がより好ましい。５０℃以下であると反応速度が遅くなるためリアクター容積を大きくしたり、触媒量を増やさなければならなくなり、製造コストが増加して好ましくない。使用する溶媒の沸点温度より高くすると反応速度は増加するため有利であるが、反応圧力が大気圧以上となり製造設備のコストが増大するため好ましくない。

本発明では、触媒として五酸化リンと塩化亜鉛が使用される。反応を効率的に進行させるためには五酸化リンと塩化亜鉛をともに使用することが重要であり、そのいずれか一方が欠けても、反応速度や選択率が悪くなるため好ましくない（比較例２、３参照）。五酸化リンと塩化亜鉛の使用量は、両者の総量としてシクロドデカノンオキシムに対して通常、０．０１〜２０ｍｏｌ％であればよく、好ましくは１．０〜６．５ｍｏｌ％である。
触媒添加量が少なすぎる場合には転位反応速度が遅く反応時間が長くなるため、工業的に好ましくない。また、反応混合物中に存在する微量の不純物による触媒の失活が起こりやすくなり、反応が途中で停止してしまう恐れもある。一方、触媒添加量が多すぎる場合には、反応効率の面では有利であるが、触媒コストが増大するため工業的製法の見地から好ましくない。

五酸化リンと塩化亜鉛の比率は、（モル比 五酸化リン：塩化亜鉛）９９：１〜１：９９、好ましくは２．５：１〜１：１０である。五酸化リンと塩化亜鉛の比率がこの範囲を超えてしまうと、触媒活性が低下してしまうため好ましくない。

非極性溶媒としては、反応に対して実質的に不活性であって、常温で液体の非極性溶媒、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、シクロオクタン、ノナン、デカンなどの飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素、などが挙げられるが、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素が好ましい。

ニトリル化合物としては、常温で液体のニトリル化合物、例えば、アセトニトリル、ブチロ二トリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル、イソバレロニトリル、トリメチルアセトニトリル、ヘキサンニトリル、ヘプタンニトリル、オクタンニトリル、ノナンニトリル、ドデカンニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリルのような脂肪族ニトリルや、シクロプロピルアセトニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、シクロヘプタンカルボニトリルのような脂環式ニトリルや、ベンゾニトリル、o-トルニトリル、m-トルニトリル、２−エチルベンゾニトリル、４−エチルベンゾニトリル、フェニルアセトニトリル、o-トリルアセトニトリル、m-トリルアセトニトリル、p-トリルアセトニトリル、２−フェニルブチロニトリル、４−フェニルブチロニトリルのような芳香族ニトリル、などが挙げられるが、特にアセトニトリル、ベンゾニトリルが好ましい。
ニトリル化合物の添加量は、非極性溶媒に対して１〜８０ｗ％、好ましくは２．５〜５０ｗ％である。ニトリル化合物の添加量が少なすぎると触媒活性が低下するため好ましくない。一方、ニトリル化合物添加量を多くすることは触媒活性の面で有利ではあるが、コストが増大するため工業的見地からは好ましくない。

反応圧力については、特に制限はないが、通常は、大気圧である。

本発明は、空気中、または窒素ガス、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。

ベックマン転位反応の形態としては、回分式反応、連続式反応いずれでもよいが、工業的見地からは連続式反応が好ましい。反応器としては、回分式反応器、管型連続反応器、槽型連続反応器、槽型多段式連続反応器などを使用することができるが、管型連続反応器、槽型連続反応器、槽型多段式連続反応器などの連続反応器が好ましい。

反応終了後、得られたラウロラクタムは、晶析または蒸留などによって精製・分離することが出来る。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１８２ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．６３ｍｏｌ％）、五酸化リン０．２００ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．７３ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９４．２％であった。

（比較例１）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２２５ｇ（シクロドデカノンオキシムの３．２６ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００８４ｇ（シクロドデカノンオキシムの１．１５ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン５．０ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は４３．９％であり、生成したラウロラクタムの収率は４１．１％であった。

（実施例２）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１３８ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．０１ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００８０ｇ（シクロドデカノンオキシムの１．１０ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、９５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９６．６％であった。

（実施例３）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２１７ｇ（シクロドデカノンオキシムの３．１４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００７９ｇ（シクロドデカノンオキシムの１．０８ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、８５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９５．９％であった。

（実施例４）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム２．０ｇ（１０．１６ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２９５ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．１４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００８０ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５５ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、９０℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９７．７％であった。

（実施例５）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム４．０ｇ（２０．３２ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０５５３ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．００ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００８２ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．２８ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９８．０％であった。

（実施例６）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２７７ｇ（シクロドデカノンオキシムの４．０１ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００３７ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５０ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、９５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９３．９％であった。

（実施例７）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム２．０ｇ（１０．１６ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０５７２ｇ（シクロドデカノンオキシムの４．１４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００６３ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．４２ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５ｇとアセトニトリル０．５ｇを添加して、９５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は８９．８％であった。

（実施例８）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１３５ｇ（シクロドデカノンオキシムの１．９６ｍｏｌ％）、五酸化リン０．０３００ｇ（シクロドデカノンオキシムの４．１１ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．６ｇとベンゾニトリル０．５ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は９６．４％であり、生成したラウロラクタムの収率は９０．０％であった。

（実施例９）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム２．０ｇ（１０．１６ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２７６ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．０ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００７３ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．４９ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン１．８ｇとアセトニトリル０．２ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は９９．９％であり、生成したラウロラクタムの収率は９７．８％であった。

（実施例１０）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム３．０ｇ（１５．２４ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０４１３ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．０ｍｏｌ％）、五酸化リン０．０２２０ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．９２ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン０．９ｇとアセトニトリル０．１ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。２時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は９８．２％であり、生成したラウロラクタムの収率は９４．５％であった。

（実施例１１）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム２．０ｇ（１０．１６ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２７６ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．００ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００８３ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５７ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．８ｇとアセトニトリル０．２８ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９８．１％であった。

（実施例１２）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１４１ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．０４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００３８ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５１ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．０ｇとアセトニトリル１．０ｇを添加して、９５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９４．３％であった。

（実施例１３）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１４１ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．０４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００４０ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５４ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン２．５ｇとアセトニトリル２．５ｇを添加して、９５℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９４．７％であった。

（実施例１４）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２０６ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．９９ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００６３ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．４９ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．７５ｇとベンゾニトリル０．２６ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９６．６％であった。

（実施例１５）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０２０６ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．９９ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００４３ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．５８ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．８８ｇとベンゾニトリル０．１３ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は９８．０％であり、生成したラウロラクタムの収率は８６．９％であった。

（実施例１６）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．００７２ｇ（シクロドデカノンオキシムの１．０４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００３５ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．４７ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．０ｇとアセトニトリル１．０ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９７．７％であった。

（実施例１７）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．００５１ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．７４ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００３０ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．４２ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．０ｇとアセトニトリル１．０ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１００％であり、生成したラウロラクタムの収率は９９．６％であった。

（実施例１８）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．００４６ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．６６ｍｏｌ％）、五酸化リン０．００２５ｇ（シクロドデカノンオキシムの０．３５ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．０ｇとアセトニトリル１．０ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は９７．６％であり、生成したラウロラクタムの収率は９７．５％であった。

（比較例２）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、五酸化リン０．０２４２ｇ（シクロドデカノンオキシムの３．３２ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン２．２５ｇとアセトニトリル０．２６ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１０．３％であり、生成したラウロラクタムの収率は７．２％であった。

（比較例３）
ガラス製反応管（容積１０ｃｃ）にシクロドデカノンオキシム１．０ｇ（５．０８ｍｍｏｌ）、塩化亜鉛０．０１４５ｇ（シクロドデカノンオキシムの２．１０ｍｏｌ％）を仕込んだ後、トルエン４．５２ｇとアセトニトリル０．５２ｇを添加して、１００℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。１時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は１０．５％であり、生成したラウロラクタムの収率は１．３％であった。

Claims (5)

1. 五酸化リン、塩化亜鉛、ニトリル化合物の存在下、非極性溶媒中でシクロドデカノンオキシムをベックマン転位させることを特徴とするラウロラクタムの製造方法。
2. 五酸化リン、塩化亜鉛の合計使用量が、シクロドデカノンオキシムに対して１．０〜６．５ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項１記載のラウロラクタムの製造方法。
3. ニトリル化合物がアセトニトリルまたはベンゾニトリルであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のラウロラクタムの製造方法。
4. 五酸化リンと塩化亜鉛の比率（モル比 五酸化リン：塩化亜鉛）が２．５：１〜１：１０であることを特徴とする請求項１乃至３記載のラウロラクタムの製造方法。
5. ニトリル化合物含有量が非極性溶媒に対して２．５〜５０ｗ％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のラウロラクタムの製造方法。